Ultra-broadband and low-loss edge coupler for highly efficient second harmonic generation in thin-film lithium niobate
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Le résumé fourni par la source
Thin-film lithium niobate is a promising material platform for integrated nonlinear photonics, due to its high refractive index contrast with the excellent optical properties. However, the high refractive index contrast and correspondingly small mode field diameter limit the attainable coupling between the waveguide and fiber. In second harmonic generation processes, lack of efficient fiber-chip coupling schemes covering both the fundamental and second harmonic wavelengths has greatly limited the overall efficiency. We design and fabricate an ultra-broadband tri-layer edge coupler with a high coupling efficiency. The coupler allows efficient coupling of 1 dB / facet at 1550 nm and 3 dB / facet at 775 nm. This enables us to achieve an ultrahigh overall second harmonic generation normalized efficiency (fiber-to-fiber) of 1027 % W − 1 cm − 2 (on-chip second harmonic efficiency ∼3256 % W − 1 cm − 2) in a 5-mm-long periodically-poled lithium niobate waveguide, which is two to three orders of magnitude higher than that in state-of-the-art devices.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Ultra-broadband and low-loss edge coupler for highly efficient second harmonic generation in thin-film lithium niobate
- Date Crossref
- 29/06/2022
- Éditeur
- SPIE-Intl Soc Optical Eng
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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National Sun Yat-sen University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Sun Yat-sen University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Sun Yat-sen Memorial Hospital pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Nanjing University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
National Sun Yat-sen University, Sun Yat-sen University et Sun Yat-sen Memorial Hospital, avec 1 autre affiliation.
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